[發(fā)明專利]一種輔助電源系統(tǒng)的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811645094.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109687750B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧知先;程夢來;楊北輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市英威騰交通技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發(fā)明公開了一種輔助電源系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于各臺并聯(lián)的逆變器中，包括：在啟動完成之后，按照功率下垂的方式進(jìn)行本逆變器的控制；判斷接收到的模式控制指令為均流指令還是為非均流指令；如果為均流指令，則按照同步調(diào)制的方式進(jìn)行本逆變器的輸出電壓的控制，以使輔助電源系統(tǒng)中的各臺逆變器的載波保持同一相位；如果為非均流指令，則計算相移時間系數(shù)，并在按照同步調(diào)制的方式進(jìn)行本逆變器的輸出電壓的控制時，利用相移時間系數(shù)調(diào)整輸出電壓的相位，以使輔助電源系統(tǒng)中的各臺逆變器的載波的相位差降低。應(yīng)用本申請的方案，有效地降低了輔助電源系統(tǒng)的開關(guān)環(huán)流。本申請還公開了一種輔助電源系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及設(shè)備，具有相應(yīng)技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輔助電源系統(tǒng)的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

輔助電源是交通運營車輛上的常用設(shè)備，用于向照明、空調(diào)、控制系統(tǒng)等設(shè)備輸送電能，其安全性以及可靠性尤為重要。

為了保證輔助電源能在孤島模式下正常運行，輔助電源系統(tǒng)中的并網(wǎng)逆變器通常采用恒頻恒壓的控制方法，同時，通常會在輔助電源系統(tǒng)的設(shè)計上采用冗余配置的方案，以使供電網(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定運行，即通常會采用多臺共直流母線的逆變器并聯(lián)運行。圖1示出了常見的兩臺三相并聯(lián)逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)多臺逆變器在交流側(cè)直接并聯(lián)時，由于并聯(lián)逆變器之間的硬件參數(shù)和控制參數(shù)不一致、開關(guān)器件動作不能完全同步，多臺并聯(lián)逆變器之間就會產(chǎn)生環(huán)流。主要可以分為：正負(fù)序環(huán)流、零序環(huán)流、開關(guān)環(huán)流。環(huán)流不一致會使并網(wǎng)電流畸變嚴(yán)重，增加損耗，降低系統(tǒng)效率。因此，有效抑制逆變器并聯(lián)時的環(huán)流特別重要。

負(fù)序環(huán)流通常可以忽略，對于正序環(huán)流，可以表現(xiàn)為輸出功率不等，因此現(xiàn)有技術(shù)中通常使用功率下垂的方式進(jìn)行逆變器的并聯(lián)，可以基本消除正序環(huán)流。零序環(huán)流通常可以采用零序電壓注入的方式進(jìn)行消除。但是，在傳統(tǒng)的無互聯(lián)線的輔助電源系統(tǒng)中，一般沒有開關(guān)環(huán)流的消除方式，只是依靠于逆變器輸出端的電抗器進(jìn)行開關(guān)環(huán)流的削弱。并且由于逆變器輸出端的電抗器體積較大，造價較貴，在實際工程應(yīng)用中，經(jīng)常會采用減少阻抗的方式縮小電抗器體積，因此導(dǎo)致開關(guān)環(huán)流問題愈發(fā)嚴(yán)重。

綜上所述，如何有效地降低無互聯(lián)線的輔助電源系統(tǒng)中的開關(guān)環(huán)流，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輔助電源系統(tǒng)的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備，以有效地降低無互聯(lián)線的輔助電源系統(tǒng)中的開關(guān)環(huán)流。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種輔助電源系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于各臺并聯(lián)的逆變器中，包括：

在啟動完成之后，按照功率下垂的方式進(jìn)行本逆變器的控制；

判斷接收到的模式控制指令為均流指令還是為非均流指令；

如果為均流指令，則按照同步調(diào)制的方式進(jìn)行本逆變器的輸出電壓的控制，以使所述輔助電源系統(tǒng)中的各臺逆變器的載波保持同一相位；

如果為非均流指令，則計算相移時間系數(shù)，并在按照所述同步調(diào)制的方式進(jìn)行本逆變器的輸出電壓的控制時，利用所述相移時間系數(shù)調(diào)整輸出電壓的相位，以使所述輔助電源系統(tǒng)中的各臺逆變器的載波的相位差降低。

優(yōu)選的，在按照所述同步調(diào)制的方式進(jìn)行本逆變器的輸出電壓的控制時，利用所述相移時間系數(shù)調(diào)整輸出電壓的相位，包括：

按照同步調(diào)制的方式，將本逆變器的輸出電壓確定為：

其中，u_a(k)為逆變器的a相輸出電壓，u_b(k)為逆變器的b相輸出電壓，u_c(k)為逆變器的c相輸出電壓，U_ref為給定參考電壓，N為載波比，k為1至N之間的整數(shù)，ΔT為相移時間系數(shù)。